一种耐高温阻燃涂料及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201810211562.9

申请日:

20180315

公开号:

CN108441070A

公开日:

20180824

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C09D163/00,C09D5/18

主分类号:

C09D163/00,C09D5/18

申请人:

合肥铭佑高温技术有限公司

发明人:

王虎

地址:

230000 安徽省合肥市经济技术开发区金寨南路西、翠微路北上海城市公寓8幢1605室

优先权:

CN201810211562A

专利代理机构:

合肥道正企智知识产权代理有限公司

代理人:

谢伟

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内容摘要

本发明公开了一种耐高温阻燃涂料及其制备方法,所述涂料由以下质量百分含量的原料组成:环氧树脂35‑60%、耐高温填料10‑30%、有机硅树脂2‑5%、功能助剂1.4‑5.0%、成膜助剂4‑6%、阻燃剂0.2‑0.5%,余量为水。本发明通过合理选用各涂料基料和填料并合理设置相应的加入量,再于其中加入各功能助剂,最后与特定的水相混合,使制得的涂料具有较好的耐高温阻燃新性能,可广泛应用于工程机械、五金钢构、水泥、内外墙等范围的材质,具有广阔的应用前景。

权利要求书

1.一种耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述涂料由以下质量百分含量的原料组成: 2.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述涂料由以下质量百分含量的原料组成: 3.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述所述环氧树脂为双酚A型液态环氧树脂。 4.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述耐高温填料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米三氧化二铝的混合物,其中,所述混合物中纳米二氧化钛的含量不少于20%,所述纳米二氧化硅与纳米三氧化二铝的质量比不小于2:1。 5.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。 6.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述阻燃剂为聚磷酸铵。 7.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述功能助剂包括润湿剂、表面活性剂、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。 8.根据权利要求7所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述润湿剂为TEG0245;所述表面活性剂为FC-4430;所述分散剂为BYK-190;所述消泡剂为TGG0920;所述流平剂为BYK-333;所述固化剂为HDI三聚体N3390。 9.根据权利要求7或8所述的耐高温阻燃涂料,其特征在于,所述润湿剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%;所述表面活性剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7%;所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%;所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%;所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3%;所述固化剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2%。 10.一种根据权利要求1-9任一项所述的耐高温阻燃涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)首先将环氧树脂、功能助剂加入反应器中充分乳化;(2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中高速分散,得到均匀分散的乳液;(3)最后将成膜助剂、阻燃剂和水加入反应,调节体系粘度,即得所需耐高温阻燃涂料。

说明书

技术领域

本发明涉及功能涂料技术领域,具体涉及一种耐高温阻燃涂料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和进步,人民生活条件的改善和追求环保健康生活理念,水性涂料以其节能环保、健康安全、不燃不爆、挥发性有机物极少等优点,越来越受到消费者喜爱,从建筑涂料到工业防腐涂料再到特种涂料,材质从木质材料、塑胶制品、钢构物件表面,水性涂料的应用已随日新月异的工业发展渗透到了各个应用领域,日常的装潢材料天花板,隔音材料,窗户门楣,座椅侧板到户外钢构,桥梁隧道等构件的材料,都存在火焰传播高温变形的性能,钢结构由于自质量轻、延性好等特点,已成为大空间建筑最主要的结构形式。钢材虽然是不燃材料,但在火灾高温作用下,其力学性能会迅速降低,钢结构很容易垮塌,使生命财产遭受严重损失,所以必须对钢结构进行防火保护。让人们意识到装潢材料引起火灾已经到了一个不可忽视的问题,这一点推动促进涂料行业的技术转型升级,达成装潢材料防火阻燃,以防止燃烧变形性能试验方法的进步。

目前传统溶剂型阻燃涂料,也还存在一些缺点,如成本较高,含有VOC有毒挥发物质,燃烧过程中易形成明火轰燃,某些品种的阻燃涂料物理性能不够理想等等。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题,本发明提供了一种耐高温阻燃涂料,能在被涂覆基材表面形成有效保护,耐高温、防火阻燃且使用寿命长。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种耐高温阻燃涂料,所述涂料由以下质量百分含量的原料组成:

作为优选,所述涂料由以下质量百分含量的原料组成:

作为优选,所述所述环氧树脂为双酚A型液态环氧树脂。

作为优选,所述耐高温填料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米三氧化二铝的混合物,其中,所述混合物中纳米二氧化钛的含量不少于20%,所述纳米二氧化硅与纳米三氧化二铝的质量比不小于2:1。

作为优选,所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。

作为优选,所述阻燃剂为聚磷酸铵。

作为优选,所述功能助剂包括润湿剂、表面活性剂、分散剂、消泡剂、流平剂和固化剂。

作为优选,所述润湿剂为TEG0245;所述表面活性剂为FC-4430;所述分散剂为BYK-190;所述消泡剂为TGG0920;所述流平剂为BYK-333;所述固化剂为HDI三聚体N3390。

作为优选,所述润湿剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.5%;所述表面活性剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7%;所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5%;所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8%;所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3%;所述固化剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2%。

本发明还提供了所述耐高温阻燃涂料的制备方法,包括以下步骤:

(1)首先将环氧树脂、功能助剂加入反应器中充分乳化;

(2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中高速分散,得到均匀分散的乳液;

(3)最后将成膜助剂、阻燃剂和水加入反应,调节体系粘度,即得所需耐高温阻燃涂料。

本发明与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明采用环氧树脂,协同其他组分,可以有效保证被涂覆基材的封闭性强、防腐蚀、耐磨刮、耐酸碱、抗冲击,耐化学品性,由于基材在户外要受到紫外线、可见光、氧气和化学物质和微生物的侵蚀,封闭状态瓷釉质膜层具有独特的致密度,抵抗空气中的污染,如:酸雨、烟雾、粉尘、海边的盐碱等物质侵蚀,充分利用材料间的互补优势,可以实现涂覆基材在光照和潮湿环境下整体涂覆体的变色老化性、耐黄变性,对基材的装饰性远远高出其他涂料。

(2)本发明的利用耐高温纳米材料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米三氧化二铝,可以实现随涂料渗透进入基材空隙,协同其他助剂,可以使得涂料具有优异的耐高温阻燃性能。

(3)本发明合理选用各涂料基料和填料并合理设置相应的的加入量,再于其中加入各功能助剂,最后与特定的水相混合,使制得的涂料具有较好的耐高温阻燃新性能,可广泛应用于工程机械、五金钢构、水泥、内外墙等范围的材质,具有广阔的应用前景。

(4)本发明的耐高温阻燃涂料的制备工艺简单,容易实现工业化生产。

具体实施方式

以下通过实施例形式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例,凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

本实施一种耐高温阻燃涂料,包含以下质量百分含量的原料组分见表1所示:

表1实施例1的耐高温阻燃涂料原料

本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备步骤如下:

(1)首先将环氧树脂、功能助剂加入反应器中常温搅拌20分钟,充分乳化;

(2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中,搅拌速度2000rpm,高速分散,得到均匀分散的乳液;

(3)最后将成膜助剂、阻燃剂和水加入反应,调节体系粘度,即得耐高温阻燃涂料。

实施例2

本实施一种耐高温阻燃涂料,包含以下质量百分含量的原料组分见表2所示:

表2实施例2的耐高温阻燃涂料

本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。

实施例3

本实施一种耐高温阻燃涂料,包含以下质量百分含量的原料组分见表3所示:

表3实施例3的耐高温阻燃涂料原料

本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。

实施例4

本实施一种耐高温阻燃涂料,包含以下质量百分含量的原料组分见表4所示:

表4实施例4的耐高温阻燃涂料原料

本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。

实施例5

本实施一种耐高温阻燃涂料,包含以下质量百分含量的原料组分见表5所示:

表5实施例5的耐高温阻燃涂料原料

本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。

对比例1

为了与实施例1-5的电容器铝壳覆膜涂料进行比较,设置了如下表的对比例1-3.

表6现有技术的3种电容器铝壳覆膜涂料的原料组成。

采用本领域常规的检测方法,对实施例1-5和对比例1-3的性能进行了测试,检测结果见表7所示:

从表7的性能测试结果可知:实施例1-5涂料的附着力、抗拉伸性、耐热性、耐磨性明显优于现有技术的三种涂料。

上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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资源描述

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810211562.9 (22)申请日 2018.03.15 (71)申请人 合肥铭佑高温技术有限公司 地址 230000 安徽省合肥市经济技术开发 区金寨南路西、 翠微路北上海城市公 寓8幢1605室 (72)发明人 王虎 (74)专利代理机构 合肥道正企智知识产权代理 有限公司 34130 代理人 谢伟 (51)Int.Cl. C09D 163/00(2006.01) C09D 5/18(2006.01) (54)发明名称 一种耐高温阻燃涂料及其制备方法 (57)摘要 。

2、本发明公开了一种耐高温阻燃涂料及其制 备方法, 所述涂料由以下质量百分含量的原料组 成: 环氧树脂35-60、 耐高温填料10-30、 有机 硅树脂2-5、 功能助剂1.4-5.0、 成膜助剂4- 6、 阻燃剂0.2-0.5, 余量为水。 本发明通过合 理选用各涂料基料和填料并合理设置相应的加 入量, 再于其中加入各功能助剂, 最后与特定的 水相混合, 使制得的涂料具有较好的耐高温阻燃 新性能, 可广泛应用于工程机械、 五金钢构、 水 泥、 内外墙等范围的材质, 具有广阔的应用前景。 权利要求书2页 说明书6页 CN 108441070 A 2018.08.24 CN 108441070 A 。

3、1.一种耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述涂料由以下质量百分含量的原料组成: 2.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述涂料由以下质量百分含量 的原料组成: 3.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述所述环氧树脂为双酚A型 液态环氧树脂。 4.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述耐高温填料纳米二氧化 钛、 纳米二氧化硅和纳米三氧化二铝的混合物, 其中, 所述混合物中纳米二氧化钛的含量不 少于20, 所述纳米二氧化硅与纳米三氧化二铝的质量比不小于2:1。 5.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述成膜助剂为二丙二醇丁 醚。

4、。 6.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述阻燃剂为聚磷酸铵。 7.根据权利要求1所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述功能助剂包括润湿剂、 表 面活性剂、 分散剂、 消泡剂、 流平剂和固化剂。 8.根据权利要求7所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述润湿剂为TEG0245; 所述表 面活性剂为FC-4430; 所述分散剂为BYK-190; 所述消泡剂为TGG0920; 所述流平剂为BYK- 333; 所述固化剂为HDI三聚体N3390。 9.根据权利要求7或8所述的耐高温阻燃涂料, 其特征在于, 所述润湿剂在所述涂料中 的质量含量为0.1-0.5; 所述表面活性剂。

5、在所述涂料中的质量含量为0.2-0.7; 所述分 散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5; 所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2- 0.8; 所述流平剂在所述涂料中的质量含量为0.1-0.3; 所述固化剂在所述涂料中的质 量含量为0.3-1.2。 权利要求书 1/2 页 2 CN 108441070 A 2 10.一种根据权利要求1-9任一项所述的耐高温阻燃涂料的制备方法, 其特征在于, 包 括以下步骤: (1)首先将环氧树脂、 功能助剂加入反应器中充分乳化; (2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中高速分散, 得到均匀分散的乳液; (3)最后将成膜助剂、 阻燃剂和水加入反应, 。

6、调节体系粘度, 即得所需耐高温阻燃涂料。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108441070 A 3 一种耐高温阻燃涂料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及功能涂料技术领域, 具体涉及一种耐高温阻燃涂料及其制备方法。 背景技术 0002 随着社会的发展和进步, 人民生活条件的改善和追求环保健康生活理念, 水性涂 料以其节能环保、 健康安全、 不燃不爆、 挥发性有机物极少等优点, 越来越受到消费者喜爱, 从建筑涂料到工业防腐涂料再到特种涂料, 材质从木质材料、 塑胶制品、 钢构物件表面, 水 性涂料的应用已随日新月异的工业发展渗透到了各个应用领域, 日常的装潢材料天花板, 隔音材料, 。

7、窗户门楣, 座椅侧板到户外钢构, 桥梁隧道等构件的材料, 都存在火焰传播高温 变形的性能, 钢结构由于自质量轻、 延性好等特点, 已成为大空间建筑最主要的结构形式。 钢材虽然是不燃材料, 但在火灾高温作用下, 其力学性能会迅速降低, 钢结构很容易垮塌, 使生命财产遭受严重损失, 所以必须对钢结构进行防火保护。 让人们意识到装潢材料引起 火灾已经到了一个不可忽视的问题, 这一点推动促进涂料行业的技术转型升级, 达成装潢 材料防火阻燃, 以防止燃烧变形性能试验方法的进步。 0003 目前传统溶剂型阻燃涂料, 也还存在一些缺点, 如成本较高, 含有VOC有毒挥发物 质, 燃烧过程中易形成明火轰燃, 。

8、某些品种的阻燃涂料物理性能不够理想等等。 发明内容 0004 为了克服现有技术中存在的问题, 本发明提供了一种耐高温阻燃涂料, 能在被涂 覆基材表面形成有效保护, 耐高温、 防火阻燃且使用寿命长。 0005 为了达到上述目的, 本发明通过以下技术方案来实现的: 0006 一种耐高温阻燃涂料, 所述涂料由以下质量百分含量的原料组成: 0007 0008 作为优选, 所述涂料由以下质量百分含量的原料组成: 说明书 1/6 页 4 CN 108441070 A 4 0009 0010 作为优选, 所述所述环氧树脂为双酚A型液态环氧树脂。 0011 作为优选, 所述耐高温填料纳米二氧化钛、 纳米二氧化。

9、硅和纳米三氧化二铝的混 合物, 其中, 所述混合物中纳米二氧化钛的含量不少于20, 所述纳米二氧化硅与纳米三氧 化二铝的质量比不小于2:1。 0012 作为优选, 所述成膜助剂为二丙二醇丁醚。 0013 作为优选, 所述阻燃剂为聚磷酸铵。 0014 作为优选, 所述功能助剂包括润湿剂、 表面活性剂、 分散剂、 消泡剂、 流平剂和固化 剂。 0015 作为优选, 所述润湿剂为TEG0245; 所述表面活性剂为FC-4430; 所述分散剂为BYK- 190; 所述消泡剂为TGG0920; 所述流平剂为BYK-333; 所述固化剂为HDI三聚体N3390。 0016 作为优选, 所述润湿剂在所述涂料。

10、中的质量含量为0.1-0.5; 所述表面活性剂在 所述涂料中的质量含量为0.2-0.7; 所述分散剂在所述涂料中的质量含量为0.5-1.5; 所述消泡剂在所述涂料中的质量含量为0.2-0.8; 所述流平剂在所述涂料中的质量含量 为0.1-0.3; 所述固化剂在所述涂料中的质量含量为0.3-1.2。 0017 本发明还提供了所述耐高温阻燃涂料的制备方法, 包括以下步骤: 0018 (1)首先将环氧树脂、 功能助剂加入反应器中充分乳化; 0019 (2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中高速分散, 得到均匀分散的乳 液; 0020 (3)最后将成膜助剂、 阻燃剂和水加入反应, 调节体系粘度,。

11、 即得所需耐高温阻燃 涂料。 0021 本发明与现有技术相比, 本发明具有如下的有益效果: 0022 (1)本发明采用环氧树脂, 协同其他组分, 可以有效保证被涂覆基材的封闭性强、 防腐蚀、 耐磨刮、 耐酸碱、 抗冲击, 耐化学品性, 由于基材在户外要受到紫外线、 可见光、 氧气 和化学物质和微生物的侵蚀, 封闭状态瓷釉质膜层具有独特的致密度, 抵抗空气中的污染, 如: 酸雨、 烟雾、 粉尘、 海边的盐碱等物质侵蚀, 充分利用材料间的互补优势, 可以实现涂覆 基材在光照和潮湿环境下整体涂覆体的变色老化性、 耐黄变性, 对基材的装饰性远远高出 其他涂料。 0023 (2)本发明的利用耐高温纳米材。

12、料纳米二氧化钛、 纳米二氧化硅和纳米三氧化二 铝, 可以实现随涂料渗透进入基材空隙, 协同其他助剂, 可以使得涂料具有优异的耐高温阻 燃性能。 说明书 2/6 页 5 CN 108441070 A 5 0024 (3)本发明合理选用各涂料基料和填料并合理设置相应的的加入量, 再于其中加 入各功能助剂, 最后与特定的水相混合, 使制得的涂料具有较好的耐高温阻燃新性能, 可广 泛应用于工程机械、 五金钢构、 水泥、 内外墙等范围的材质, 具有广阔的应用前景。 0025 (4)本发明的耐高温阻燃涂料的制备工艺简单, 容易实现工业化生产。 具体实施方式 0026 以下通过实施例形式, 对本发明的上述内。

13、容再作进一步的详细说明, 但不应将此 理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例, 凡基于本发明上述内容所属实现的技术 均属于本发明的范围。 0027 实施例1 0028 本实施一种耐高温阻燃涂料, 包含以下质量百分含量的原料组分见表1所示: 0029 表1实施例1的耐高温阻燃涂料原料 0030 0031 本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备步骤如下: 0032 (1)首先将环氧树脂、 功能助剂加入反应器中常温搅拌20分钟, 充分乳化; 0033 (2)将有机硅树脂和耐高温填料依次加入反应器中, 搅拌速度2000rpm, 高速分散, 得到均匀分散的乳液; 0034 (3)最后将成膜助剂、 阻燃剂和。

14、水加入反应, 调节体系粘度, 即得耐高温阻燃涂料。 0035 实施例2 0036 本实施一种耐高温阻燃涂料, 包含以下质量百分含量的原料组分见表2所示: 0037 表2实施例2的耐高温阻燃涂料 说明书 3/6 页 6 CN 108441070 A 6 0038 0039 本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。 0040 实施例3 0041 本实施一种耐高温阻燃涂料, 包含以下质量百分含量的原料组分见表3所示: 0042 表3实施例3的耐高温阻燃涂料原料 0043 0044 0045 本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。 0046 实施例4 0047 本实施一种耐高温阻燃涂。

15、料, 包含以下质量百分含量的原料组分见表4所示: 0048 表4实施例4的耐高温阻燃涂料原料 说明书 4/6 页 7 CN 108441070 A 7 0049 0050 本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。 0051 实施例5 0052 本实施一种耐高温阻燃涂料, 包含以下质量百分含量的原料组分见表5所示: 0053 表5实施例5的耐高温阻燃涂料原料 0054 0055 本实施例的耐高温阻燃涂料具体制备方法同实施例1。 0056 对比例1 0057 为了与实施例1-5的电容器铝壳覆膜涂料进行比较, 设置了如下表的对比例1-3. 0058 表6现有技术的3种电容器铝壳覆膜涂料的原料。

16、组成。 说明书 5/6 页 8 CN 108441070 A 8 0059 0060 采用本领域常规的检测方法, 对实施例1-5和对比例1-3的性能进行了测试, 检测 结果见表7所示: 0061 0062 从表7的性能测试结果可知: 实施例1-5涂料的附着力、 抗拉伸性、 耐热性、 耐磨性 明显优于现有技术的三种涂料。 0063 上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施 例对本发明进行了详细的说明, 对于本领域的技术人员来说, 其依然可以对前述各实施例 所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神 和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 6/6 页 9 CN 108441070 A 9 。

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